karya ilmiah fisika [revisi]

14
KARYA ILMIAH FISIKA 3 HAL PENTING DALAM KAIDAH MODEL STANDAR OLEH : RIZAL PAHLEVI (TENTOR FISIKA SLTP-SLTA)

Upload: inma

Post on 17-Dec-2014

287 views

Category:

Education


8 download

DESCRIPTION

rangkuman 3 pertanyaan dasar ilmu fisika

TRANSCRIPT

Page 1: Karya ilmiah Fisika [revisi]

KARYA ILMIAH FISIKA

3 HAL PENTING DALAM KAIDAH MODEL STANDAR

OLEH :

RIZAL PAHLEVI

(TENTOR FISIKA SLTP-SLTA)

Page 2: Karya ilmiah Fisika [revisi]

A.ABSTRAKSI

Menanggapi pertanyaan salah satu murid les yang mewakili seluruh siswa dari

seluruh dunia, adapun kebenaran yang mutlak adalah Kitabulloh, ada 3 pertanyaan yang

cukup dasar dalam ilmu fisika yaitu :

1.Apakah benar adanya partikel partikel lain selain elektron,proton dan neutron yang selama

ini dipelajari?

2.Mengapa muatan yang besar pada arus DC tidak menyebabkan kecelakaan serius

dibandingkan arus AC?

3.Mana yang benar geosentris, heliosentris atau tata surya dinamis (matahari juga bergerak)?

Ketiga pertanyaan ini tampak tidak selaras atau paralel namun setelah dikaji lebih lanjut,

ketiga pertanyaan ini layaknya sebuah rangkaian seri yang cukup dengan satu metode dasar

yakni memperhatikan kaidah model standar.

Page 3: Karya ilmiah Fisika [revisi]

B.PENDAHULUAN

Model standar merupakan sebuah struktur berkala layaknya Susunan Unsur Berkala

yang dipergunakan oleh kebanyakan pelajar yang akan mempelajari susunan, sifat dan

pengetahuan lain yang meliputi tentang unsur-unsur yang tercantum dalam SUB

tersebut.Bedanya model standar merupakan partikel penyusun seluruh atom yang berada pada

SUB tersebut, sehingga pembahasannya cukup mendalam dan bermanfaat, insya Alloh.

GAMBAR1.GOOGLE IMAGE

Page 4: Karya ilmiah Fisika [revisi]

GAMBAR2:WIKIPEDIA

Page 5: Karya ilmiah Fisika [revisi]

C.PEMBAHASAN

Terdapat tiga poin yang akan dijabarkan dengan konsep model standar ini, yaitu :

1.Bukti adanya partikel lain selain elektron, proton dan neutron

Untuk membuktikan hal ini secara teori, maka tentukan jumlah atom (jika

atom hanya terdiri dari elektron,proton dan neutron) pada satu mol gas oksigen-16 :

Dengan rumusan massa satu mol gas oksigen(32 gram) dibagi dengan [(massa

proton*16)+(massa neutron*16)+(massa elektron*16)]

diperoleh hasil mendekati 5EXP23 atom, sementara hasil eksperimen dalam sebuah

kisi kristal sebuah atom, seharusnya dalam setiap satu mol gas oksigen terdapat

mendekati 6EXP23 atom,

Jadi kemanakah 100.000.000.000.000.000.000.000 atom oksigen-16?

Hal ini menjelaskan bahwa dalam atom gas oksigen tidak hanya ada elektron

dan nukleon(proton+neutron) namun terdapat pula meson seperti phi-meson, lepton

seperti neutrino,muon dan boson seperti gloun.Perlu diperhatikan bahwa partikel ini

massanya mendekati nol yang berarti jumlah partikel ini dalam atom adalah sangat

banyak dan seluruh partikel ini termasuk partikel penyusun salah satu nukleon

misalnya proton yaitu 2 paket up-quark dan 1 paket down quark selalu meluruh

dengan akhir peluruhan menjadi energi(boson).

Dengan demikian, secara teori dapat dipastikan keberadaan partiel lain selain

elektron,proton dan neutron sebagaimana yang tercantum dalam model standar.

Adapun bukti eksperimen tentang penemuan partikel partikel model standar misalnya

neutrino dapat dirujuk ke :

http://en.wikipedia.org/wiki/Superkamiokande

Page 6: Karya ilmiah Fisika [revisi]

2.AC lebih berbahaya dibandingakan DC

Sebenarnya kedua-duanya cukup berbahaya jika digunakan untuk main-main

dan sangat berbahaya jika daya sumber besar, akan tetapi yang paling sering menjadi

penyebab kecelakaan adalah AC.Secara konsep model standar jelas arus AC memiliki

pancaran kekuatan ‘daya penyengat’ lebih besar dibandingkan DC.

Dalam penampakan grafik, perbedaan AC&DC dapat diamati osiloskop sebagai

berikut :

http://www.meterdigital.com/sites/default/files/protek_1006.jpg?1332302978

Dari grafik menjelaskan bahwa AC memiliki arus yang memiliki rentang arus

+1, 0 dan -1 sehingga jika dihubungkan dengan kontak walaupun dipasang secara

terbalik arus listrik tetap mengalir, lain halnya dengan DC yang jika kontak dipasang

secara terbalik maka arus tidak akan mengalir.

Page 7: Karya ilmiah Fisika [revisi]

Adapun perbedaan grafik yang terjadi antara AC&DC menurut konsep model

standar adalah partikel boson yang dipancarkan oleh sumber AC adalah kelompok

‘strong-force’ yang tidak memiliki muatan sedangkan partikel boson yang

dipancarkan oleh sumber DC adalah W-&W+-boson yang memiliki muatan.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/75/Standard_Model_Feynman_Di

agram_Vertices.png

Sehingga dengan perbedaan ini menjadi jelas bahwa dalam kondisi voltase

yang tinggi AC memiliki tingkat bahaya yang lebih besar dari DC karena energi yang

menghantarkan arus besar sehingga jika AC kontak dengan tubuh manusia yang

bermuatan (tanpa pelindung) secara otomatis akan menghisap dengan cepat seluruh

Page 8: Karya ilmiah Fisika [revisi]

muatan dalam tubuh manusia tersebut kemudian dalam waktu singkat membalikkan

muatan secara berlebih sehingga timbullah efek sengatan dan membakar.

Sebaliknya pada DC tegangan yang tinggi bahkan tidak berbahaya misalnya

pada kasus generator Van de Graaf yang memiliki tegangan sampai 100.000 Volt

karena boson yang dipancarkan adalah sama-sama bermuatan sehingga seperti ‘shield’

yang melindungi dari tarik-ulur muatan dalam tubuh dan merupakan ‘weak-force’.

http://jnaudin.free.fr/images/vdgdiag.gif

Page 9: Karya ilmiah Fisika [revisi]

Adapun tabel tingkat bahaya besarnya arus yang kontak dengan tubuh :

Batas Arus Pengaruh yang mungkin pada tubuh manusia

1 mA Level persepsi, terasa adanya arus listrik sedikit

5 mA Merasa terkejut, tidak menyakitkan tapi mengganggu

6-30 mA Sakit dan sangat mengejutkan, otot kehilangan kontrol

50-150 mA Sakit yang hebat, pernapasan tertahan, otot berkontraksi

keras dan tidak sanggup lagi melepaskan penghantar,

mungkin terjadi kematian

1000-4300 mA Ventricular fibrillation (jantung kehilangan irama denyut),

kontraksi otot dan kerusakan syaraf terjadi. Sangat

mungkin terjadi kematian.

10.000 mA Kegiatan jantung tertahan, terbakar hebat, dan terjadi

kematian

3.Geosentris, heliosentris dan tata surya dinamis (matahari ikut bergerak bersama

anggota tata surya)

Dengan konsep diagram Feynman pada poin kedua dapat ditarik kesimpulan

besar perihal bumi dan matahari, jika benar bumi berputar maka yang seharusnya

terjadi adalah lebih banyak terdapatnya Z, photon dan Higgs-boson dalam permukaan

bumi dibandingkan W-boson karena bumi akan bertindak sebagai ‘generator’ yang

berputar sehingga lebih banyak menghasilkan ketiga partikel boson tersebut.Jika hal

ini terjadi maka tidak akan ada kehidupan multisel yang ada hanyalah organisme

monosel yang tahan terhadap suhu yang tinggi (termofilik).

Akan tetapi kenyataan membuktikan bahwa yang lebih banyak dipermukaan

bumi adalah W-boson dibandingkan Z,photon dan Higgs-boson dalam arti bumi tidak

berfungsi sebagai ‘generator’ yang berputar.Sehingga kondisi suhu dipermukaan bumi

cukup untuk makhluk multisel dan suhu yang bervariasi sesuai tingkat tekanan

udara.Dengan demikian, geosentris lebih tepat dalam hal ini.

Page 10: Karya ilmiah Fisika [revisi]

Adapun bukti lain yang mendukung hal ini :

://www.slideshare.net/rizalpahlevi212/back-up-krenova-litabanmemasyarakatkan-

kalender-qomariah

Page 11: Karya ilmiah Fisika [revisi]

D.PENUTUP

Page 12: Karya ilmiah Fisika [revisi]

E.DAFTAR PUSTAKA

R. Oerter (2006). The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung

Triumph of Modern Physics (Kindle ed.). Penguin Group. p. 2. ISBN 0-13-236678-9.

Sean Carroll, Ph.D., Cal Tech, 2007, The Teaching Company, Dark Matter, Dark

Energy: The Dark Side of the Universe, Guidebook Part 2 page 59, Accessed Oct. 7,

2013, "...Standard Model of Particle Physics: The modern theory of elementary

particles and their interactions ... It does not, strictly speaking, include gravity,

although it's often convenient to include gravitons among the known particles of

nature..."

In fact, there are mathematical issues regarding quantum field theories still under

debate (see e.g. Landau pole), but the predictions extracted from the Standard Model

by current methods applicable to current experiments are all self-consistent. For a

further discussion see e.g. Chapter 25 of R. Mann (2010). An Introduction to Particle

Physics and the Standard Model. CRC Press. ISBN 978-1-4200-8298-2.

S.L. Glashow (1961). "Partial-symmetries of weak interactions". Nuclear Physics 22

(4): 579–588. Bibcode:1961NucPh..22..579G. doi:10.1016/0029-5582(61)90469-2.

S. Weinberg (1967). "A Model of Leptons". Physical Review Letters 19 (21): 1264–

1266. Bibcode:1967PhRvL..19.1264W. doi:10.1103/PhysRevLett.19.1264.

A. Salam (1968). N. Svartholm, ed. "Elementary Particle Physics: Relativistic Groups

and Analyticity". Eighth Nobel Symposium. Stockholm: Almquvist and Wiksell.

p. 367.

F. Englert, R. Brout (1964). "Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector

Mesons". Physical Review Letters 13 (9): 321–323. Bibcode:1964PhRvL..13..321E.

doi:10.1103/PhysRevLett.13.321.

P.W. Higgs (1964). "Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons". Physical

Review Letters 13 (16): 508–509. Bibcode:1964PhRvL..13..508H.

doi:10.1103/PhysRevLett.13.508.

Page 13: Karya ilmiah Fisika [revisi]

G.S. Guralnik, C.R. Hagen, T.W.B. Kibble (1964). "Global Conservation Laws and

Massless Particles". Physical Review Letters 13 (20): 585–587.

Bibcode:1964PhRvL..13..585G. doi:10.1103/PhysRevLett.13.585.

F.J. Hasertet al. (1973). "Search for elastic muon-neutrino electron scattering".

Physics Letters B 46 (1): 121. Bibcode:1973PhLB...46..121H. doi:10.1016/0370-

2693(73)90494-2.

F.J. Hasert et al. (1973). "Observation of neutrino-like interactions without muon or

electron in the Gargamelle neutrino experiment". Physics Letters B 46 (1): 138.

Bibcode:1973PhLB...46..138H. doi:10.1016/0370-2693(73)90499-1.

F.J. Hasert et al. (1974). "Observation of neutrino-like interactions without muon or

electron in the Gargamelle neutrino experiment". Nuclear Physics B 73 (1): 1.

Bibcode:1974NuPhB..73....1H. doi:10.1016/0550-3213(74)90038-8.

D. Haidt (4 October 2004). "The discovery of the weak neutral currents". CERN

Courier. Retrieved 8 May 2008.

"Details can be worked out if the situation is simple enough for us to make an

approximation, which is almost never, but often we can understand more or less what

is happening." from The Feynman Lectures on Physics, Vol 1. pp. 2–7

G.S. Guralnik (2009). "The History of the Guralnik, Hagen and Kibble development

of the Theory of Spontaneous Symmetry Breaking and Gauge Particles".

International Journal of Modern Physics A 24 (14): 2601–2627. arXiv:0907.3466.

Bibcode:2009IJMPA..24.2601G. doi:10.1142/S0217751X09045431.

B.W. Lee, C. Quigg, H.B. Thacker (1977). "Weak interactions at very high energies:

The role of the Higgs-boson mass". Physical Review D 16 (5): 1519–1531.

Bibcode:1977PhRvD..16.1519L. doi:10.1103/PhysRevD.16.1519.

"Huge $10 billion collider resumes hunt for 'God particle'" . CNN. 11 November 2009.

Retrieved 2010-05-04.

M. Strassler (10 July 2012). "Higgs Discovery: Is it a Higgs?". Retrieved 2013-08-06.

"CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson" .

CERN. 4 July 2012. Retrieved 2012-07-04.

Page 14: Karya ilmiah Fisika [revisi]

"Observation of a New Particle with a Mass of 125 GeV" . CERN. 4 July 2012.

Retrieved 2012-07-05.

"ATLAS Experiment" . ATLAS. 1 January 2006. Retrieved 2012-07-05.

"Confirmed: CERN discovers new particle likely to be the Higgs boson" . YouTube.

Russia Today. 4 July 2012. Retrieved 2013-08-06.

D. Overbye (4 July 2012). "A New Particle Could Be Physics' Holy Grail". New York

Times. Retrieved 2012-07-04.

"New results indicate that new particle is a Higgs boson" . CERN. 14 March 2013.

Retrieved 2013-08-06.

Anonim. 2002. Arus Listrik AC dan DC. (online)

www.pbs.org/wgbh/amex/edism/sfeature /acdc.html , diakses 20 Mei 2009 19.00 WIB

Anonim. 2007. Kesetrum. Elkis – riyadi.blogspot.com/2007/04/kesetrum.html,

diakses 20 Mei 2009 19.10 WIB

Blocher, Richard. 2004. Dasar Elektronika. Yogyakarta : Andi

Daryanto. 2005. Pengetahuan Teknik Elektronika. Jakarta : PT Bumi Aksara

Purba, Micheal.2002. Kimia untuk SMA kelas X. Jakarta: Erlangga.

Sapiie, sudjana dan osamu Nishino.2005. Pengkuran dan Alat-alat Ukur Listrik.

Jakarta : Pradnya Paramita